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《CC2530数据手册》(中).pdf

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www.zigbee-sh.cn 郑州新双恒 CC2530F32,CC2530F64,CC2530F128,CC2530F256 www.ti.com SWRS081A–APRIL 2009–REVISED APRIL 2009 2.4-GHz IEEE 802.15.4 和 ZigBee 应用的真正片上系统解决方案 功能 • RF/布局 –适应 2.4-GHz IEEE 802.15.4 的 RF 收发 器 –极高的接收灵敏度和抗干扰性能 –可编程的输出功率高达 4.5 dBm –只需极少的外接元件 –只需一个晶振,即可满足网状网络系统 需要 –6-mm × 6-mm 的 QFN40 封装 –适合系统配置符合世界范围的无线电频 率法 规:ETSI EN 300 328 和 EN 300440 (欧洲),FCC CFR47 第 15 部分 (美国) 和 ARIB STD-T-66(日本) • 低功耗 –主动模式 RX(CPU 空闲):24 mA –主动模式 TX 在 1dBm(CPU 空闲):29 mA –供电模式 1(4 µs 唤醒):0.2 mA –供电模式 2(睡眠定时器运行):1 µA –供电模式 3(外部中断):0.4 µA –宽电源电压范围(2 V–3.6 V) • 微控制器 –优良的性能和具有代码预取功能的低功 耗 8051 微控制器内核 –32-、64-或 128-KB 的系统内可编程闪存 –8-KB RAM,具备在各种供电方式下的数 据保持能力 –支持硬件调试 • 外设 –强大的 5 通道 DMA –IEEE 802.5.4 MAC 定时器,通用定时器 (一个 16 位定时器,一个 8 位定时器) –IR 发生电路 –具有捕获功能的 32-kHz 睡眠定时器 –硬件支持 CSMA/CA –支持精确的数字化 RSSI/LQI –电池监视器和温度传感器 –具有 8 路输入和可配置分辨率的 12 位 ADC –AES 安全协处理器 – 2 个 支 持 多 种 串 行 通 信 协 议 的 强 大 USART –21 个通用 I/O 引 脚( 19× 4 mA,2×20 mA) –看门狗定时器 • 开发工具 –CC2530 开发套件 –CC2530ZigBee®开发套件 –用于RF4CE 的CC2530 RemoTI™开发套 件 –SmartRF™软件 –数据包嗅探器 –可用的 IAR 嵌入式工作台 应用 • 2.4-GHz IEEE 802.15.4 系统 • RF4CE 远程控制系统(需要大于 64-KB 闪存) • ZigBee 系统(256-KB 闪存) • 家庭/楼宇自动化 • 照明系统 • 工业控制和监控 • 低功耗无线传感网络 • 消费型电子 • 医疗保健 请注意这一个重要标志,它与是否可用、标准保修有关,用在德州仪器半导体产品的关键应用中, 并且出现在本数据手册末的免责条款。 RemoTI、SmartRF、Z-Stack 是德州仪器的商标。 IAR 嵌入式工作台是 IAR 系统公司的商标。 ZigBee 是 ZigBee 联盟的注册商标。所有其他商标均为各自所有者的财产。 产品数据信息根据最新的发布日期。 产品遵守德州仪器标准保修的条款规定。 生产加工不必包括所有参数的测试。 版权所有©2009,德州仪器公司
www.zigbee-sh.cn 郑州新双恒 CC2530F32,CC2530F64,CC2530F128,CC2530F256 SWRS081A–APRIL 2009–REVISED APRIL 2009 www.ti.com 描述 CC2530 是用于 IEEE 802.15.4、ZigBee 和 RF4CE 应用的一个真正的片上系统(SoC)解 决方案。它能够以非常低的总的材料成本建立强大的网络节点。CC2530 结合了领先的 RF 收 发器的优良性能,业界标准的增强型 8051 CPU,系统内可编程闪存,8-KB RAM 和许多其他 强大的功能。CC2530 有四种不同的闪存版本:CC2530F32/64/128/256,分别具有 32/64/128/256 KB 的闪存。CC2530 具有不同的运行模式,使得它尤其适应超低功耗要求的系统。运行模式 之间的转换时间短进一步确保了低能源消耗。 CC2530F256 结合了德州仪器的业界领先的黄金单元 ZigBee 协议栈(Z-Stack™),提供 了一个强大和完整的 ZigBee 解决方案。 CC2530F64 结合了德州仪器的黄金单元 RemoTI,更好地提供了一个强大和完整的 ZigBee RF4CE 远程控制解决方案。 版权所有©2009,德州仪器公司
www.zigbee-sh.cn 郑州新双恒 CC2530F32,CC2530F64,CC2530F128,CC2530F256 www.ti.com SWRS081A–APRIL 2009–REVISED APRIL 2009 这一集成电路可能被 ESD 损坏。德州仪器建议所有的集成电路都有合适的预防措施加以处理。若 不遵守适当的处理和安装程序可能导致损坏。 ESD 损坏范围可以从轻微的性能下降到完全的设备故障。精密集成电路可能更易受到损坏,因为 参数极小的改变都可能导致设备不能满足其公布的规格。 极限参数(1) 电压 任一数字引脚的电压 所有电源引脚必须有相同的电压 输入 RF 水平 存储温度范围 ESD(2) 所有衬垫都是根据人体模型 JEDEC STD 22 方法 A114 根据带电器件模型 JEDEC STD 22 方法 C101 最小 -0.3 -0.3 VDD -40 最大 3.9 + 0.3 ≤ 3.9 10 125 2 500 单位 V V dBm °C kV V (1) 超出极限参数所列出的范围可能导致设备永久性的损坏。这些仅仅是极限参数,对于设备在这些或 其他条件下超出了这里规定的功能操作的推荐工作条件,没有做出暗示。超时间暴露在极限参数条 件下可能会影响设备的可靠性。 (2) 警告:ESD 敏感设备。处理这类设备必须使用预防措施以防止永久性损坏。 推荐工作条件 工作环境温度范围 TA 工作电源电压 电气特性 最小 -40 2 最大 125 3.6 单位 °C V 除非另有说明,测量德州仪器 CC2530 EM 参考设计,TA = 25°C,VDD = 3 V。 黑体字限额适用于整个工作范围,TA = –40°C 到 125°C,VDD = 2 V 到 3.6 V,fc = 2394 MHz 到 2507 MHz。 参数 测试条件 Icore 内核电流消耗 数字稳压器开启。16-MHz RCOSC 运行。没有无线模块 , 晶振或外设活跃。 中等 CPU 活动:正常闪存访问(1),没有 RAM 访问 32-MHz XOSC 运行。没有无线模块或外设活跃。 中等 CPU 活动:正常闪存访问(1),没有 RAM 访问 32-MHz XOSC 运行,无线模块处于 RX 模 式 ,–50-dBm 输入功率,没有外设活跃,CPU 空闲 32-MHz XOSC 运行,无线模块处于 RX 模式,–100- dBm 输入功率(等待信号),没有外设活跃,CPU 空 闲 32-MHz XOSC 运行,无线模块处于 TX 模式,1-dBm 输出功率,没有外设活跃,CPU 空闲 32-MHz XOSC 运行,无线模块处于 TX 模式,4.5-dBm 输出功率,没有外设活跃,CPU 空闲 供电模式 1。数字稳压器开启;16-MHz RCOSC 和 32- MHz 晶振关闭;32.768-kHz XOSC,POR,BOD 和睡眠 定时器活跃;RAM 和寄存器保持 供电模式 2。数字稳压器关闭;16-MHz RCOSC 和 32- MHz 晶振关闭;32.768-kHz XOSC,POR 和睡眠定时器 活跃;RAM 和寄存器保持 供电模式 3。数字稳压器关闭,没有时钟;POR 活 跃 ; RAM 和寄存器保持 (1)正常闪存访问意思是使用的内核超过了缓存存储,因此缓存频繁出错。 版权所有©2009,德州仪器公司 最小 典型 最大 单位 mA 3.4 6.5 8.98.98.98.9 mA 20.5 24.3 29.629.629.629.6 28.7 33.5 39.639.639.639.6 0.2 0.3 mA mA mA mA mA 1 2 µA 0.4 1 µA
www.zigbee-sh.cn 郑州新双恒 CC2530F32,CC2530F64,CC2530F128,CC2530F256 SWRS081A–APRIL 2009–REVISED APRIL 2009 www.ti.com 电气特性(续) 除非另有说明,测量德州仪器 CC2530 EM 参考设计,TA = 25°C,VDD = 3 V。 黑体字限额适用于整个工作范围,TA = –40°C 到 125°C,VDD = 2 V 到 3.6 V,fc = 2394 MHz 到 2507 MHz。 参数 测试条件 最小 典型 最大 单位 Iperi 外设电流消耗(为激活的每个外设单元添加到内核 Icore) 定时器 1 定时器 2 定时器 3 定时器 4 定时器运行,32-MHz XOSC 使用 定时器运行,32-MHz XOSC 使用 定时器运行,32-MHz XOSC 使用 定时器运行,32-MHz XOSC 使用 包括 32.753-kHz RCOSC 睡眠定时器 ADC 闪存 转换时 擦除 突发写峰值电流 90 90 60 70 0.6 1.2 1 6 µA µA µA µA µA mA mA mA 版权所有©2009,德州仪器公司
www.zigbee-sh.cn 郑州新双恒 CC2530F32,CC2530F64,CC2530F128,CC2530F256 SWRS081A–APRIL 2009–REVISED APRIL 2009 www.ti.com 一般特性 除非另有说明,测量德州仪器 CC2530 EM 参考设计,TA = 25°C,VDD = 3 V。 最大 典型 测试条件 参数 唤醒和定时 供电模式 1→活动 数字稳压器开启,16-MHz RCOSC 和 32-MHz 晶振关闭。启动 16-MHz RCOSC 供电模式 2 或 3→活动 数字稳压器关闭,16-MHz RCOSC 和 32-MHz 活动→TX 或 RX 晶振关闭。启动稳压器和 16-MHz RCOSC 初始运行在 16-MHz RCOSC,32-MHz XOSC 关闭 32-MHz XOSC 初始开启 最小 单位 4 0.1 0.5 µs ms ms µs µs 192 192 在 1-MHz 步骤是可编程的,5 MHz 通道之间 符合[1] 由[1]定义 由[1]定义 2394 2507 MHz 250 2 kbps MChip/s 除非另有说明,测量德州仪器 CC2530 EM 参考设计,TA = 25°C,VDD = 3 V,fc = 2440 MHz。 黑体字限额适用于整个工作范围,TA = –40°C 到 125°C,VDD = 2 V 到 3.6 V,fc = 2394 MHz 到 2507 MHz。 测试条件 PER = 1%,如[1]所定义 [1]要求–85 dBm 饱和度(最大输入水平) PER = 1%,如[1]所定义 RX/TX 和 TX/RX 转换 无线模块部分 RF 频率范围 无线波特率 无线码片速率 RF 接收部分 参数 接收器灵敏度 相邻 信道 抑 制, 5-MHz 信道间隔 相邻信道抑制,-5-MHz 信道间隔 备用信道抑制,10-MHz 信道间隔 备用信道抑制,-10-MHz 信道间隔 信道抑制 ≥ 20 MHz ≤ –20 MHz 共信道抑制 阻塞/灵敏度下降 5 MHz 的频带边缘 10MHz 的频带边缘 20MHz 的频带边缘 50MHz 的频带边缘 -5MHz 的频带边缘 -10MHz 的频带边缘 -20MHz 的频带边缘 -50MHz 的频带边缘 [1]要求–20 dB 期望的信号–82 dBm,相邻调制信道在 5 MHz,PER = 1 %,如[1]所定义。 [1]要求 0 dB 期望的信号–82 dBm,相邻调制信道在–5 MHz,PER = 1 %,如[1]所定义。 [1]要求 0 dB 期望的信号–82 dBm,相邻调制信道在 10 MHz,PER = 1 %,如[1]所定义。 [1]要求 30 dB 期望的信号–82 dBm,相邻调制信道在-10 MHz,PER = 1 %,如[1]所定义。 [1]要求 30 dB 期 望 的 信 号 – 82 dBm 。 非 期 望 的 信 号 是 一 个 IEEE 802.15.4 调制信道,遍及所有信道,从 2405 到 2480 MHz。 信号水平是对于 PER = 1%来说的。 期望的信号–82 dBm。非期望的信号是同频率的 802.15.4 调制信道,作为期望的信号。信号水平是对于 PER = 1% 来说的。 期望的信号在灵敏度水平以上 3 dB,CW 干 扰 ,PER = 1%。 根据 EN 300 440 第 2 类测量。 单位 dBm dBm dB dB dB dB dB dB dBm 最小 典型 最大 -92 -88 -97 10 49 49 57 57 57 57 -3 -33 -33 -32 -31 -35 -35 -34 -34 版权所有©2009,德州仪器公司
www.zigbee-sh.cn 郑州新双恒 CC2530F32,CC2530F64,CC2530F128,CC2530F256 SWRS081A–APRIL 2009–REVISED APRIL 2009 www.ti.com RF 接收部分(续) 除非另有说明,测量德州仪器 CC2530 EM 参考设计,TA = 25°C,VDD = 3 V,fc = 2440 MHz。 黑体字限额适用于整个工作范围,TA = –40°C 到 125°C,VDD = 2 V 到 3.6 V,fc = 2394 MHz 到 2507 MHz。 参数 测试条件 最小 典型 最大 杂散发射。每个频带只规 定了最大的杂散发射。 频率容错(1) 以一个 50-Ω单端负载进行测量。适用于符合 EN 300 328,EN 300 440,FCC CFR47 第 15 部分和 ARIB STD-T-66 的系统。 [1]要求最小 80 ppm [1]要求最小 80 ppm 信号速率容错(2) (1) 接收到的 RF 信号和本地振荡器频率之间的差异。 (2) 输入信号速率和内部产生信号速率之间的差异。 RF 发送部分 < -80 -57 ±150 ±1000 单位 dBm ppm ppm 除非另有说明,测量德州仪器 CC2530 EM 参考设计,TA = 25°C,VDD = 3 V,fc = 2440 MHz。 黑体字限额适用于整个工作范围,TA = –40°C 到 125°C,VDD = 2 V 到 3.6 V,fc = 2394 MHz 到 2507 MHz。 参数 测试条件 额定输出功率 根据一个单端 50-Ω负载,通过使用最大推 可编程的输出功率范围 杂散发射 根据既定的规则测量。每 个频带内只规定了最大的 杂散发射。 误差向量幅度(EVM) 最佳负载阻抗 荐输出功率设置的一个巴伦 [1]要求最小–3 dBm 最大推荐输出功率设置(1) 25 MHz–1000 MHz(在限制频带之外) 25 MHz–2400 MHz(在 FCC 限制频带之内) 25 MHz–1000 M H z(在 ETSI 限制频带之内) 1800–1900MH(ETSI 限制频带) 5150–5300MH(ETSI 限制频带) 在 2 × fc 和 3 × fc(FCC 限制频带) 在 2 × fc 和 3 × fc(ETSI EN 300-400 和 EN 300-328)(2) 1 GHz–12.75 GHz(在限制频带之外) 在 2483.5 MHz 以上(FCC 限制频带) fc= 2480 MHz(3) 按照[1]定义的测量,使用最大推荐输出功率 设置 [1]要求最大 35%。 从 RF 端口(RF_P 和 RF_N)看向天线的差 分阻抗 单位 dBm dB dBm 最小 典型 最大 0 8 10101010 -8-8-8-8 4.5 32 –60 –60 –60 –57 –55 -42 –31 –53 –42 2% 69 + j29 Ω (1) 德州仪器 CC2530 EM 参考设计适用于符合 EN 300 328,EN 300 440,FCC CFR47 第 15 部分和 ARIB STD-T-66 的系统。 (2) 通过使用在匹配网络和 RF 连接器(1.8 pF 并联 1.6 nH)之间连接的一个简单的带通滤波器,在第 三次谐波上传递的进行的请求可以提高;这一滤波器必须连接到一个良好的 RF 接地面。 (3) 通过使用一个较低输出功率设置或小于 100%占空比,在 2483.5 MHz 以上传递的 FCC 请求,当在 2480 MHz 传输时可以提高。 版权所有©2009,德州仪器公司
www.zigbee-sh.cn 郑州新双恒 CC2530F32,CC2530F64,CC2530F128,CC2530F256 SWRS081A–APRIL 2009–REVISED APRIL 2009 www.ti.com 32-MHz 晶体振荡器 除非另有说明,测量德州仪器 CC2530 EM 参考设计,TA = 25°C,VDD = 3 V。 参数 晶振频率 晶振频率精度要求(1) ESR 等效串联电阻 C0 晶振并联电容 CL 晶振负载电容 启动时间 测试条件 最小 典型 最大 -40 6 1 10 32 0.3 40 60 7 16 掉电保护时间 晶振在重新使用之前必须处于掉电状态一段 3 时间。这一要求对所有工作模式都有效。掉电 保护时间的要求可以根据晶振类型和负载不 同。 (1)包括老化和温度依赖,如[1]所定义。 32.768-kHz 晶体振荡器 除非另有说明,测量德州仪器 CC2530 EM 参考设计,TA = 25°C,VDD = 3 V。 单位 MHz ppm Ω pF pF ms ms 测试条件 最小 典型 最大 32.768 -40 40 0.9 12 0.4 单位 kHz ppm 40 130 Ω pF pF s 2 16 (1) 包括老化和温度依赖,如[1]所定义。 32-kHz RC 振荡器 除非另有说明,测量德州仪器 CC2530 EM 参考设计,TA = 25°C,VDD = 3 V。 参数 晶振频率 晶振频率精度要求(1) ESR 等效串联电阻 C0 晶振并联电容 CL 晶振负载电容 启动时间 参数 校准频率(1) 校准后频率精度 温度系数(2) 电源电压系数(3) 测试条件 最小 典型 最大 32.753 ±0.2% 单位 kHz 0.4 3 2 %/°C %/V ms 校准时间(4) (1) 校准 32-kHz RC 振荡器频率是 32-MHz XTAL 除以 977。 (2) 校准后当温度变化时频率会漂移。 (3) 校准后当电源电压变化时频率会漂移。 (4) 当 32-kHz RC 振荡器使能,当 SLEEPCMD.OSC32K_CALDIS 为 0 时执行从 16-MHz RC 振荡器转 换到 32-MHz 晶振时,它就被校准。 版权所有©2009,德州仪器公司
www.zigbee-sh.cn 郑州新双恒 CC2530F32,CC2530F64,CC2530F128,CC2530F256 SWRS081A–APRIL 2009–REVISED APRIL 2009 www.ti.com 16-MHz RC 振荡器 除非另有说明,测量德州仪器 CC2530 EM 参考设计,TA = 25°C,VDD = 3 V。 参数 频率(1) 未校准频率精度 校准频率精度 启动时间 测试条件 最小 典型 最大 16 ±18% ±0.6% ±1% 10 单位 MHz µs µs 初始校准时间(2) (1) 校准 16-MHz RC 振荡器的频率是 32-MHz XTAL 频率除以 2。 (2) 当 16-kHz RC 振荡器使能,当 SLEEPCMD.OSC_PD 为 0 时执行从 16-MHz RC 振荡器转换到 32-MHz 50 晶振时,它就被校准。 RSSI/CCA 特性 除非另有说明,测量德州仪器 CC2530 EM 参考设计,TA = 25°C,VDD = 3 V。 参数 测试条件 最小 典型 最大 RSSI 范围 绝对未校准 RSSI/CCA 精度 RSSI/CCA 偏移值(1) 步长(LSB 值) (1)实际 RSSI=寄存器值-偏移值 FREQEST 特性 100 ±4 73 1 单位 dB dB dB dB 除非另有说明,测量德州仪器 CC2530 EM 参考设计,TA = 25°C,VDD = 3 V。 测试条件 参数 FREQEST 范围 FREQEST 精度 FREQEST 偏移值(1) 步长(LSB 值) (1)实际 RSSI=寄存器值-偏移值 频率合成特性 最小 典型 最大 单位 kHz kHz kHz kHz ±250 ±40 20 7.8 除非另有说明,测量德州仪器 CC2530 EM 参考设计,TA = 25°C,VDD = 3 V,fc = 2440 MHz。 参数 测试条件 最小 典型 最大 相位噪声,调制载波 模拟温度传感器 在±1-MHz 偏移的载波 在±2-MHz 偏移的载波 在±5-MHz 偏移的载波 -110 -117 -122 单位 dBc/Hz 除非另有说明,测量德州仪器 CC2530 EM 参考设计,TA = 25°C,VDD = 3 V。 参数 测试条件 最小 典型 最大 单位 在 25°C 输出 温度系数 电压系数 未校准的初始精度 使用 1 点校准的精度(整个温度范围) 使能时的电流消耗(不包括 ADC 电流 ) 使用集成 ADC 测量,(使 用内部帯隙基准电压参考 和最大分辨率) 0.5 1480 4.5 1 ±10 ±5 12 位 ADC /10°C /0.1 V °C °C mA 版权所有©2009,德州仪器公司
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